什么是法拉德(Farad)？

法拉第是以英國科學家邁克爾法拉第命名的，法拉第是一個電容單位。如果一個叫做電容器的裝置在極板上的電位差為1伏特時儲存1庫侖的電荷，那么它就是一個法拉電容器。這個單位對大多數實際應用來說太大了。典型的電容器屬...

法拉第是以英國科學家邁克爾法拉第命名的，法拉第是一個電容單位。如果一個叫做電容器的裝置在極板上的電位差為1伏特時儲存1庫侖的電荷，那么它就是一個法拉電容器。這個單位對大多數實際應用來說太大了。典型的電容器屬于毫法拉（10-3）到微法拉（10-6）到皮科法拉（10-12）的范圍。法拉作為一個單位之所以如此之大，是因為用來定義法拉的庫侖本身就很大——1庫侖=1安培秒。科學家用燒杯測量包括法拉德的單位稱為國際單位制或國際單位制以米制為單位。基本的國際單位制包括米、千克和秒。其他單位包括能量和功的焦耳、電阻的歐姆、力的牛頓和電感的亨利。還有法拉德，所有這些電量都用在重要的數學表達式中。不討論電容器的性質和應用，就不可能討論法拉德是什么。平行板電容器是說明電容器基本參數的最簡單設計。這種特性直接與表面有關面積和這些板之間的距離成反比。比例取決于板之間的介質和它所具有的稱為"介電常數"的質量，"這是對板間材料支撐或允許的電場的電阻的測量。數學關系式為C=kε0A/d。在這個方程中，空間的介電常數為"ε0"，等于8.854*10-12farads/m，板面積（平方米）用"A"表示，"d"是它們之間的米數常數k是板間實際材料的相對介電常數，無論是空氣、陶瓷、油或其他物質。例如，如果平行板電容器的極板面積為1平方米，它們之間的距離為0.001米，電容率k為1.07，則電容為9，474皮科法拉第。電容器的應用包括直流阻斷、信號過濾、放電、限制瞬態幅度和耦合兩個電路。在最后一個應用中，電容器可與線圈一起使用，以設置特定的電感。這稱為LC電路，有時是調諧或諧振電路，當與電阻或阻抗結合時，它被稱為"RLC"電路。它限制信號從更復雜的信號到特定頻率的傳輸。這種電路用于電視接收。

發表于 2020-09-18 04:31
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分類：科學教育

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